Atomic number, Mass number, Atomic species Questions in Gujarati

(C) પરમાણ્વીય ભાર એ તત્વના એક પરમાણુનું દળ છે,જે આઈસોટોપ્સની હાજરીને કારણે અપૂર્ણાંક હોઈ શકે છે.
તુલ્ય ભાર એ તત્વનું તે દળ છે જે $1 \ g$ હાઇડ્રોજન અથવા $8 \ g$ ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અથવા વિસ્થાપિત કરે છે,જે પણ અપૂર્ણાંક હોઈ શકે છે.
પરમાણ્વીય કદ એ એક મોલ પરમાણુ દ્વારા રોકાયેલું કદ છે,જે હંમેશા પૂર્ણાંક હોવું જરૂરી નથી.
પરમાણ્વીય ક્રમાંક એ પરમાણુના ન્યુક્લિયસમાં રહેલા પ્રોટોનની સંખ્યા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. પ્રોટોન એ અલગ કણો હોવાથી,તેની સંખ્યા હંમેશા પૂર્ણાંક હોય છે. તેથી,પરમાણ્વીય ક્રમાંક હંમેશા પૂર્ણાંક સંખ્યા હોય છે.

(C) તટસ્થ પરમાણુમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર થવાથી ધન આયનો બને છે.

(A) કાર્બનનો પરમાણુ ક્રમાંક $6$ છે,જે પ્રોટોનની સંખ્યા દર્શાવે છે.
${}^{12}C$ નો પરમાણુ દળ ક્રમાંક $12$ છે.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $\text{Neutrons} = \text{Mass number} - \text{Protons}$.
$\text{Neutrons} = 12 - 6 = 6$.

(C) હિલિયમ પરમાણુનું ન્યુક્લિયસ $_2He^4$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
આ સંજ્ઞા સૂચવે છે કે પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ $2$ છે,જે પ્રોટોનની સંખ્યા દર્શાવે છે.
પરમાણુ દળ $(A)$ $4$ છે.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ $A - Z = 4 - 2 = 2$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
તેથી,ન્યુક્લિયસમાં $2$ પ્રોટોન અને $2$ ન્યુટ્રોન હોય છે.

(B) તટસ્થ પરમાણુમાં,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે,જેને $Atomic \ number$ $(Z)$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

(A) પ્રોટોનની સંખ્યા એ પરમાણુ ક્રમાંક જેટલી હોય છે,જે $25$ છે.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $\text{દળ ક્રમાંક} - \text{પરમાણુ ક્રમાંક} = 55 - 25 = 30$.
તેથી,ન્યુક્લિયસમાં $25$ પ્રોટોન અને $30$ ન્યુટ્રોન હોય છે.

(B) ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = પરમાણ્વીય દળ - પ્રોટોનની સંખ્યા.
અહીં $W$ એ પરમાણ્વીય દળ છે અને $N$ એ પરમાણ્વીય ક્રમાંક (પ્રોટોનની સંખ્યા) છે,તેથી ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $W - N$ થાય.
તેથી,$_{0}n^{1}$ ની સંખ્યા $= W - N$ છે.

(B) ઝિંક $(Zn)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $30$ છે.
$70$ દળ ક્રમાંક $(A)$ ધરાવતા આઈસોટોપ માટે,ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $N = A - Z$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
$N = 70 - 30 = 40$.
ડાયપોઝિટિવ આયન $(Zn^{2+})$ બનવાની પ્રક્રિયામાં સંયોજકતા કક્ષામાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર થાય છે,જે ન્યુક્લિયસમાં રહેલા પ્રોટોન કે ન્યુટ્રોનની સંખ્યાને અસર કરતું નથી.
તેથી,ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $40$ જ રહે છે.

(A) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$Na^{+}$ માં $11 - 1 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
$Ne$ માં $10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
બંનેમાં $10$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,$Na^{+}$ અને $Ne$ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) ક્લોરિન પરમાણુ $(Cl)$ માં $17$ પ્રોટોન અને $17$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ એક ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને બને છે,તેથી તેમાં $17$ પ્રોટોન અને $18$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તેથી,તેઓ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યામાં અલગ પડે છે.

(B) પરમાણુ ક્રમાંક એટલે કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોનની સંખ્યા.

(B) તટસ્થ પરમાણુ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(E)$ એ પ્રોટોનની સંખ્યા $(P)$ જેટલી હોય છે,જે પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ છે.
આપેલ છે: $E = 26$,તેથી $Z = 26$.
પરમાણ્વીય દળ $(A)$ $56$ આપેલ છે.
દળ ક્રમાંક,પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન વચ્ચેનો સંબંધ $A = P + N$ છે.
તેથી,ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(N)$ ની ગણતરી $N = A - Z$ તરીકે કરવામાં આવે છે.
$N = 56 - 26 = 30$.

(C) $Na$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $11$ છે,તેથી $Na^{+}$ માં $11 - 1 = 10$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$O^{2-}$ માં $8 + 2 = 10$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$F^{-}$ માં $9 + 1 = 10$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$Li^{+}$ માં $3 - 1 = 2$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$Al^{3+}$ માં $13 - 3 = 10$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
તેથી,$Na^{+}$ માં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $Li^{+}$ કરતા અલગ છે.

(C) પરમાણુ વિદ્યુતીય રીતે તટસ્થ હોય છે કારણ કે પ્રોટોનની સંખ્યા (ધન વીજભાર) એ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા (ઋણ વીજભાર) જેટલી હોય છે.
જ્યારે પરમાણુ એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે,ત્યારે પ્રોટોનની સંખ્યા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા કરતા $1$ જેટલી વધી જાય છે.
તેથી,પરમાણુ $+1$ નો ચોખ્ખો ધન વીજભાર મેળવે છે અને તે ધન આયન (cation) બને છે.

(A) તટસ્થ પરમાણુમાં પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ એ કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે.
ઇલેક્ટ્રોનનો સરવાળો: $2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 10 + 2 + 5 = 35$.
આમ,પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ $35$ છે.
પરમાણુ દળ $(A)$ $80$ આપેલ છે.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(N)$ ની ગણતરી $N = A - Z$ તરીકે કરવામાં આવે છે.
$N = 80 - 35 = 45$.
તેથી,પરમાણુ ક્રમાંક $35$ છે અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $45$ છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ અને દળ ક્રમાંક $(A)$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$1$. $C$ $(Z=6, A=12)$ માટે: $p=6, e=6, n=6$.
$2$. $F^{-}$ $(Z=9, A=19)$ માટે: $p=9, e=10, n=10$.
$3$. $O^{-2}$ $(Z=8, A=16)$ માટે: $p=8, e=10, n=8$.
$4$. $Al^{+3}$ $(Z=13, A=27)$ માટે: $p=13, e=10, n=14$.
$O^{-2}$ માં,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(10)$ એ ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(8)$ કરતા વધારે છે.

(A) આ બંને પરમાણુઓ એક જ તત્વના સમસ્થાનિકો (isotopes) છે કારણ કે તેમનો પરમાણુક્રમાંક $(Z = 6)$ સમાન છે પરંતુ પરમાણુભાર ($A = 12$ અને $A = 13$) અલગ છે.
$12$ પરમાણુભાર ધરાવતા પરમાણુ માટે: પ્રોટોનની સંખ્યા $(p)$ = $6$,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(e)$ = $6$,અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ = $12 - 6 = 6$.
$13$ પરમાણુભાર ધરાવતા પરમાણુ માટે: પ્રોટોનની સંખ્યા $(p)$ = $6$,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(e)$ = $6$,અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ = $13 - 6 = 7$.
આથી,$13$ પરમાણુભાર ધરાવતો પરમાણુ $12$ પરમાણુભાર ધરાવતા પરમાણુ કરતા એક ન્યુટ્રોન વધારે ધરાવે છે.

(C) કેલ્શિયમ $(Ca)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ $20$ છે,જે પ્રોટોનની સંખ્યા $(P)$ દર્શાવે છે.
પરમાણુ દળ $(A)$ $40$ છે.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(N)$ ની ગણતરી $N = A - Z = 40 - 20 = 20$ તરીકે કરવામાં આવે છે.
તેથી,ન્યુક્લિયસમાં $20$ પ્રોટોન અને $20$ ન્યુટ્રોન હોય છે.

(B) $Na^{+}$ આયનમાં $11 - 1 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
$Mg^{2+}$ આયનમાં $12 - 2 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
બંનેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.

(C) $Ca$ પરમાણુ $(_{20}Ca^{40})$ માટે:
પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ = $20$ (પ્રોટોનની સંખ્યા = ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $20$).
પરમાણુ ભાર $(A)$ = $40$ (ન્યુક્લિયોન્સની સંખ્યા = $40$).
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ = $A - Z = 40 - 20 = 20$.
વિકલ્પોનું મૂલ્યાંકન:
$(A)$ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(20)$ = ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(20)$. (સાચું)
$(B)$ ન્યુક્લિયોન્સની સંખ્યા $(40)$ = $2 \times$ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(20)$. (સાચું)
$(C)$ પ્રોટોનની સંખ્યા $(20)$ એ ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(20)$ કરતા અડધી છે. (ખોટું,કારણ કે $20$ એ $20$ ની બરાબર છે,અડધા નથી).
$(D)$ ન્યુક્લિયોન્સની સંખ્યા $(40)$ = $2 \times$ પરમાણુ ક્રમાંક $(20)$. (સાચું)
તેથી,ખોટું વિધાન $(C)$ છે.

(A) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જે પરમાણુઓ કે આયનોમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
વિકલ્પ $A$ માટે:
$K^{+}$ માં $19 - 1 = 18$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
$Cl^{-}$ માં $17 + 1 = 18$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
બંનેમાં $18$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.
$K^{+}$ ની ઈલેક્ટ્રોનિક રચના: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ ($18$ ઈલેક્ટ્રોન).
$Cl^{-}$ ની ઈલેક્ટ્રોનિક રચના: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ ($18$ ઈલેક્ટ્રોન).

(C) સૌથી હલકું તત્વ હાઇડ્રોજન છે,જેનું પરમાણ્વીય વજન આશરે $1$ છે.
આપેલ તત્વનું પરમાણ્વીય વજન હાઇડ્રોજન કરતા $23$ ગણું હોવાથી,તેનો દળ ક્રમાંક $(A)$ $23$ છે.
પ્રોટોનની સંખ્યા $(Z)$ $11$ આપેલી છે.
દળ ક્રમાંક એ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનો સરવાળો હોવાથી $(A = Z + N)$,$23 = 11 + N$,તેથી $N = 12$ ન્યુટ્રોન મળે.
તટસ્થ પરમાણુ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે,તેથી $11$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
આમ,તત્વમાં $11$ પ્રોટોન,$12$ ન્યુટ્રોન અને $11$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.

(C) ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $N = A - Z$ સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે,જ્યાં $A$ એ પરમાણ્વીય દળ અને $Z$ એ પરમાણુ ક્રમાંક છે.
કાર્બન $(_{6}^{12}C)$ માટે: $N = 12 - 6 = 6$.
સિલિકોન $(_{14}^{28}Si)$ માટે: $N = 28 - 14 = 14$.
$C$ અને $Si$ માં ન્યુટ્રોનનો ગુણોત્તર $6 : 14$ છે,જેનું સાદું રૂપ $3 : 7$ થાય છે.

(D) કોઈ તત્વનો પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ એટલે તેના પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોનની સંખ્યા.
દરેક પ્રોટોન એકમ ધન વીજભાર $(+1)$ ધરાવે છે અને ન્યુટ્રોન વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ તટસ્થ હોવાથી,કેન્દ્રનો કુલ વિદ્યુતભાર પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે.
તેથી,પરમાણુ ક્રમાંક એ કેન્દ્રના વિદ્યુતભાર બરાબર હોય છે.

(D) કાર્બન $(C)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $6$ છે,તેથી તેમાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$N^{+}$ માટે,નાઇટ્રોજન $(N)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $7$ છે. તેના પર $+1$ વીજભાર હોવાથી,તેમાં $7 - 1 = 6$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
આમ,$N^{+}$ એ $C$ સાથે આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક છે કારણ કે બંનેમાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(C) કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $2 + 8 + 18 + 1 = 29$ છે.
તત્વ તટસ્થ હોવાથી,પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ એ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલો એટલે કે $29$ થાય.
પરમાણ્વીય દળ $(A)$ $63$ આપેલ છે.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(N)$ શોધવા માટેનું સૂત્ર: $N = A - Z$.
$N = 63 - 29 = 34$.

(B) $_{Z}E^{A}$ તરીકે દર્શાવેલ તત્વ માટે,પરમાણુ ક્રમાંક $Z$ એ પ્રોટોનની સંખ્યા દર્શાવે છે.
અહીં,$Z = 21$,તેથી $21$ પ્રોટોન છે.
દળ ક્રમાંક $A$ એ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનો સરવાળો છે $(A = Z + N)$.
તેથી,ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $N = A - Z = 45 - 21 = 24$.
આમ,ન્યુક્લિયસમાં $21$ પ્રોટોન અને $24$ ન્યુટ્રોન હોય છે,અને તત્વ સ્કેન્ડિયમ $(Sc)$ છે.

(B) દળ ક્રમાંક $(A)$ એ પ્રોટોનની સંખ્યા $(Z)$ અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ ના સરવાળા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે: $A = Z + n$.
આપેલ છે કે દળ ક્રમાંક $A = 14$.
આયન $X^{3-}$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $10$ છે. આયન $3$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને બને છે,તેથી તટસ્થ પરમાણુ $X$ માં પ્રોટોનની સંખ્યા $(Z)$ $Z = 10 - 3 = 7$ થશે.
દળ ક્રમાંકના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $14 = 7 + n$.
તેથી,ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $n = 14 - 7 = 7$ છે.

(C) પરમાણુ અથવા આયન પરનો વીજભાર પ્રોટોનની સંખ્યા અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા વચ્ચેના તફાવત દ્વારા ગણવામાં આવે છે.
વીજભાર = (પ્રોટોનની સંખ્યા) - (ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા)
વીજભાર = $17 - 18 = -1$
તેથી,આ સ્પીસીઝ ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ છે,જેમાં $17$ પ્રોટોન,$18$ ન્યુટ્રોન અને $18$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.

(C) તટસ્થ પરમાણુમાં,વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવા માટે ઋણ વીજભારિત ઇલેક્ટ્રોન $(e^-)$ ની સંખ્યા ધન વીજભારિત પ્રોટોન $(p^+)$ ની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(C) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક એટલે કે સમાન સંખ્યામાં ઈલેક્ટ્રોન ધરાવતા હોય.
ઓક્સિજન આયન ${O^{2-}}$ માં $8 + 2 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
વિકલ્પો તપાસતા:
$1$. ${N^{3-}}$ માં $7 + 3 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
$2$. ${F^{-}}$ માં $9 + 1 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
$3$. ${Na^{+}}$ માં $11 - 1 = 10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
$4$. ${Tl^{+}}$ (થેલિયમ આયન) નો પરમાણુ ક્રમાંક $81$ છે,તેથી ${Tl^{+}}$ માં $81 - 1 = 80$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
તેથી,${Tl^{+}}$ એ ${O^{2-}}$ સાથે આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.

(D) પોટેશિયમ $(K)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $19$ છે,જે તટસ્થ પરમાણુમાં પ્રોટોનની સંખ્યા દર્શાવે છે.
$[_{19}^{40}K]^{-1}$ ઋણ આયન માટે,$-1$ વીજભાર સૂચવે છે કે પરમાણુએ એક ઇલેક્ટ્રોન મેળવ્યો છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= \text{પરમાણુ ક્રમાંક} + \text{વીજભારનું મૂલ્ય} = 19 + 1 = 20$.

(A) તટસ્થ પરમાણુ માટે,પ્રોટોનની સંખ્યા એ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
આપેલ છે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 18$,તેથી પ્રોટોનની સંખ્યા $(P) = 18$.
આપેલ છે,ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(N) = 20$.
પરમાણ્વીય દળાંક $(A)$ એ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યાનો સરવાળો છે.
$A = P + N = 18 + 20 = 38$.

(C) $_{Z}^{A}Y$ તરીકે દર્શાવેલ તત્વ માટે,પ્રોટોનની સંખ્યા પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ જેટલી હોય છે.
આપેલ તત્વ $_{89}^{231}Y$ માં,પરમાણુ ક્રમાંક $Z = 89$ છે,તેથી પ્રોટોનની સંખ્યા $89$ છે.
પરમાણુ તટસ્થ હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી એટલે કે $89$ હોય છે.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $A - Z = 231 - 89 = 142$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
તેથી,પ્રોટોન,ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા અનુક્રમે $89, 142, 89$ છે.

(C) $Be^{2+}$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $4$ છે,તેથી તેમાં $4 - 2 = 2$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
$Li^{+}$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $3$ છે,તેથી તેમાં $3 - 1 = 2$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
બંનેમાં $2$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.
બંનેની ઈલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^{2}$ છે,જે $He$ જેવી જ છે.

(A) નાઇટ્રોજન $(N)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $7$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં $7$ પ્રોટોન છે.
તટસ્થ નાઇટ્રોજન પરમાણુ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પણ $7$ હોય છે.
નાઇટ્રાઇડ આયન $(N^{3-})$ એ નાઇટ્રોજન પરમાણુ દ્વારા $3$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાથી બને છે.
તેથી,$N^{3-}$ માં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $7 + 3 = 10$ છે.
આમ,નાઇટ્રાઇડ આયન $7$ પ્રોટોન અને $10$ ઇલેક્ટ્રોનનો બનેલો છે.

(D) $Na^{+}$ માં $10 \ e^-$ છે.
$Mg^{2+}$ માં $10 \ e^-$ છે.
$O^{2-}$ માં $10 \ e^-$ છે.
$Cl^{-}$ માં $18 \ e^-$ છે.
આમ,$Cl^{-}$ માં $18 \ e^-$ છે જ્યારે બાકીનામાં $10 \ e^-$ છે,તેથી $Cl^{-}$ અન્ય સાથે આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક નથી.

(C) કોઈપણ આયન પરનો વીજભાર $q = n \times e$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ ચોખ્ખો વીજભાર નંબર છે અને $e$ એ પ્રાથમિક વીજભાર $(1.6 \times 10^{-19} \ C)$ છે.
$Li^{+}$ આયન માટે,ચોખ્ખો વીજભાર $+1$ છે.
તેથી,$Li^{+}$ આયન પરનો વીજભાર $1 \times (+1.6 \times 10^{-19} \ C) = +1.6 \times 10^{-19} \ C$ થશે.

(A) આઈસો-ઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$F^{-}$ માટે: $F$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $9$ છે. ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $9 + 1 = 10$.
$O^{2-}$ માટે: $O$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $8$ છે. ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $8 + 2 = 10$.
બંનેમાં $10$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઈસો-ઈલેક્ટ્રોનિક છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$ કુલ $18$ ઇલેક્ટ્રોન દર્શાવે છે.
તટસ્થ પરમાણુ માટે,પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ એ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે,તેથી $Z = 18$.
પરમાણ્વીય દળ $(A)$ $40$ આપેલ છે.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ શોધવા માટેનું સૂત્ર: $n = A - Z$.
$n = 40 - 18 = 22$.
તેથી,પરમાણુ ક્રમાંક $18$ છે અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $22$ છે.

(B) આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ એટલે કે જેમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય.
$N^{3-}$ માટે,ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $7 + 3 = 10$ છે.
$F^{-}$ માટે,ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $9 + 1 = 10$ છે.
$Na^{+}$ માટે,ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $11 - 1 = 10$ છે.
આ ત્રણેય સ્પીસીઝમાં $10$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે.

(C) ક્લોરિન $(Cl)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $17$ છે,જેનો અર્થ છે કે તટસ્થ ક્લોરિન પરમાણુમાં $17$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$Cl^{-}$ આયનમાં,એક વધારાનો ઇલેક્ટ્રોન મેળવવામાં આવે છે.
તેથી,$Cl^{-}$ માં ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા $17 + 1 = 18$ છે.

(C) પરમાણુમાં પ્રોટોનની સંખ્યા તેના પરમાણુ ક્રમાંક જેટલી હોય છે.
કાર્બન $(C)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $6$ હોવાથી,તેના ન્યુક્લિયસમાં $6$ પ્રોટોન હોય છે.

(A) નાઈટ્રોજનનો પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ $7$ છે,જે પ્રોટોનની સંખ્યા દર્શાવે છે.
તટસ્થ નાઈટ્રોજન પરમાણુમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી એટલે કે $7$ હોય છે.
જ્યારે નાઈટ્રોજન પરમાણુ નાઈટ્રાઈડ આયન $(N^{3-})$ બનાવે છે,ત્યારે તે $3$ ઈલેક્ટ્રોન મેળવે છે.
તેથી,$N^{3-}$ માં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 7 + 3 = 10$ થાય.
પ્રોટોનની સંખ્યા બદલાતી નથી,તે $7$ જ રહે છે.
આમ,નાઈટ્રાઈડ આયનમાં $7$ પ્રોટોન અને $10$ ઈલેક્ટ્રોન હોય છે.

(D) પરમાણ્વીય ક્રમાંક એ પરમાણુના કેન્દ્રમાં રહેલા પ્રોટોનની સંખ્યા દર્શાવે છે,જે હંમેશા પૂર્ણાંક હોય છે. તેથી,તે હંમેશા પૂર્ણ સંખ્યા હોય છે.

(B) પરમાણુ અથવા આયનનો વર્ણપટ તેમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
$He$ (હિલિયમ) માં $2$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$Li^{+}$ (લિથિયમ આયન) માં પણ $3 - 1 = 2$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
આ બંને સ્પીસીઝ આઇસોઇલેક્ટ્રોનિક (સમાન સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતી) હોવાથી,તેમના વર્ણપટ સમાન હોવાની અપેક્ષા છે.

(D) વિશિષ્ટ વીજભાર એ વીજભાર અને દળનો ગુણોત્તર,$\frac{q}{m}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
પ્રોટોન $(p)$ માટે,વીજભાર $e$ અને દળ $m_p$ છે.
$\alpha$-કણ માટે,વીજભાર $2e$ અને દળ $4m_p$ છે.
તેથી,$(\frac{q}{m})_{\alpha} = \frac{2e}{4m_p} = \frac{1}{2} (\frac{e}{m_p}) = \frac{1}{2} (\frac{q}{m})_p$.
આપેલ છે કે $(\frac{q}{m})_p = 9.6 \times 10^7 \ C \ kg^{-1}$,તેથી $\alpha$-કણ માટે વિશિષ્ટ વીજભાર $\frac{1}{2} \times 9.6 \times 10^7 \ C \ kg^{-1} = 4.8 \times 10^7 \ C \ kg^{-1}$ થશે.

(C) પ્રોટોનની સંખ્યા ન્યુટ્રોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.
તટસ્થ પરમાણુમાં,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
પરમાણુ બંધારણ અંગેના મુખ્ય મુદ્દાઓ:
$1$. ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનની સંખ્યા પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ જેટલી હોય છે.
$2$. તટસ્થ પરમાણુમાં,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
$3$. પરમાણુ દળ $(A)$ એ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યાનો સરવાળો છે.
$4$. ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(A - Z)$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
તેથી,પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા હંમેશા સમાન હોતી નથી.

(A) તટસ્થ પરમાણુ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
પરમાણુમાં $20$ પ્રોટોન હોવાથી,વિદ્યુતીય તટસ્થતા જાળવવા માટે તેમાં $20$ ઇલેક્ટ્રોન હોવા જોઈએ.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.